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公開番号2025148844
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-08
出願番号2024049169
出願日2024-03-26
発明の名称試掘調査障害物分析システム
出願人株式会社ホリケン
代理人個人
主分類G01V 3/12 20060101AFI20251001BHJP(測定;試験)
要約【課題】
試掘調査における地中の障害物を判定する。
【解決手段】
試掘調査工事に於いて、建柱車等の掘削機のオーガ等により掘削された掘削坑に、地中レーダー探査、電気探査、超音波探査、弾性波探査等の機能を備えた障害物探査機器を挿入し、障害物情報を取得する。その情報を障害物分析プログラムで分析し障害物の種類および大きさを判定する。障害物探査機器、障害物分析プログラム、試掘調査システム、表示端末によって試掘調査障害物分析システムを構成し、障害物情報を分析・表示する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
障害物探査機器を用いる試掘調査障害物分析システムであって、
前記障害物探査機器より取得されるデータを記憶する記憶部を備え、
障害物分析プログラムにより、障害物の種類・障害物の大きさを数値化し表示する機能と、
を有してなり、
通信回線により前記障害物分析プログラムと前記障害物探査機器が接続された試掘調査システムであって、
前記障害物探査機器は、
前記障害物情報を、前記障害物分析プログラムにデータを送信する手段、
を備え、
前記障害物分析プログラムは、
前記送信されたデータにより、障害物の深さ、障害物の種類および大きさ等の障害物情報を分析し、障害物情報を前記試掘調査システムに送信する送信手段、
を備え、
前記試掘調査システムは、
前記障害物情報を、前記障害物分析プログラムから受信する受信手段と、
前記障害物情報を、画面に表示する表示手段と、
を備える、
ことを特徴とする試掘調査障害物分析システム。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記障害物探査機器は、
採掘抗に挿入しデータを収集するためのデータ通信機能を有し、障害物の深さ、障害の種類、障害物の大きさ等のデータを取得する機能と、
前記試掘調査システムへデータを送信する手段を備える、
請求項１記載の試掘調査障害物分析システム。
【請求項３】
前記障害物探査機器は、
高周波の電磁波を用い、反射波を分析することにより、障害の種類、障害物の大きさ等のデータを取得する機能と、
前記試掘調査システムへデータを送信する手段を備える、
請求項１記載の試掘調査障害物分析システム。
【請求項４】
前記障害物探査機器は、
低周波の電磁波を用い、反射波を分析することにより、障害の種類、障害物の大きさ等のデータを取得する機能と、
前記試掘調査システムへデータを送信する手段を備える、
請求項１記載の試掘調査障害物分析システム。
【請求項５】
前記障害物探査機器は、
超音波を用い、反射波により、障害の種類、障害物の大きさ等のデータを取得する機能と、
前記試掘調査システムへデータを送信する手段を備える、
請求項１記載の試掘調査障害物分析システム。
【請求項６】
前記障害物探査機器は、
弾性波を用い、地中の伝播速度や反射波を分析することにより、障害の種類、障害物の大きさ等のデータを取得する機能と、
前記試掘調査システムへデータを送信する手段を備える、
請求項１記載の試掘調査障害物分析システム。
【請求項７】
前記障害物探査機器は、
電極を設置し電流を用い、地中の電気抵抗率を測定することにより、障害の種類、障害物の大きさ等のデータを取得する機能と、
前記試掘調査システムへデータを送信する手段を備える、
請求項１記載の試掘調査障害物分析システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、試掘調査における障害物分析システムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
試掘調査とは、建設工事に入る前にその掘削箇所に構造物を造る上で影響するものがないかを前もって調べる工事作業である。地質または地下の埋設物を調査するために、建設工事に先立ち地盤を部分的に掘削し地下埋設物（岩石・基礎・杭・空洞・廃棄物・ガス管・水道管等）の位置や深さを試しに掘って確認する。試掘工事を行わずに地中にある重要インフラ施設を誤って切断してしまい大事故になる場合や地中に発生した空洞に気づかずに重機などの重量物を乗せることにより沈下などを発生させるなどの大事故となるため、試掘調査が必要となる。
【０００３】
試掘工事は、敷地の土中に埋設された障害物(例えば従前の所有者・工事会社等による不法投棄の廃棄物や従前の建物の基礎、杭などを含む構造物、岩や石などの自然由来のものなど)や空洞の有無を建柱車等の掘削機やバックホーのような建設機械で行う調査工事であり、試掘工事事業は高額な建設機械の維持や廃棄物処理など、手間が多いため工事を請け負う業者が少ないのが現状である。
【０００４】
試掘工事業者は、杭工事や基礎工事の際に以前の建物の構造物や不法に投棄された廃棄物などが発見されると撤去・処分の費用が想定外に発生することと工事の延伸が起きることを防ぐために事前に試掘調査を行っている。
試掘工事の一例としては、建柱車等の掘削機にて計画建物の１本の杭に対して５箇所の調査(中心、４角の対角点)を行い、杭工事に支障がないかを確認し、削孔した深さを計測し地中障害に当たった位置を記録し、試掘調査報告書を依頼主へ提出している。
【０００５】
試掘調査に於いて、建柱車等の掘削機のオーガ（先端にあるスクリュー状のドリル装置）で削孔（掘削）し、障害物に当たった場合、一度オーガを外し、地表から超音波、高周波等の計測装置により、障害物の形態、深さ、種類の調査を行う必要がある。計測装置のデータから障害物の種類・大きさ等を判別することが望まれているが、この判別を解決する合理的な方法は開発されていない。
敷地の中から残置物が出てきたときに、売主との契約で地中障害物の処理が免責になっている場合などは、建設工事の施主の負担で地中障害物の撤去をしなくてはならない。大抵の場合、建設工事の見積金額には含まれておらず、想定外の費用発生で本来の工事・工期へ多大な影響を及ぼすこととなる。また、杭工事中に地中障害物に杭が干渉することにより杭を偏芯させなくてはならず、偏芯させるために構造計算を行い、基礎が大きくなり、偏芯規模によっては計画変更などの申請が必要となる。計画変更の許可が下りるまで工事が中断され、杭打機も現場に留まってしまうため、障害撤去費用＋産廃処分費＋基礎増量＋設計費＋申請費＋重機損料などと二重、三重の余計な費用が発生してしまうという問題がある。
【０００６】
上記技術分野において、特許文献１には、高周波数電磁波レーダー探査機による地中探査画像を用いて埋設物の情報を生成する埋設物判別する技術が開示されている。また、特許文献２には、昇降モータ及び回転モータを使用した試堀、又は掘削作業に於ける、使用するモータにかかる圧力を比較計測し、円柱管体下端の鉛直方向にかかる圧力を抽出することで埋設物を探知する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第７１４５２４９号公報
特開２０１９－１５７６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
地中にある岩や障害物の種類や大きさを判別する方法は、非破壊検査としては地中レーダー探査、電気探査、超音波探査、弾性波探査等の技術があり、破壊検査としては、ボーリング調査、坑道調査等の方法がある。
これらの方法は、地表から土地全体を調査したり、地中より採取した物体を他所で分析したりするものであり、試掘調査の現場で埋まっている物の種類や大きさを迅速に判定できない。
建築工事現場での試掘調査は、建物を建築するための基礎杭を構築することが目的とされるため、設計上の杭打ち箇所の近くの地中にある障害物の種類・大きさを判定することが重要であるが、この目的を達成する具体的な方法およびシステムは開発されていない。
【０００９】
本発明の目的は、上述の課題を解決する障害物探査機器、障害物分析プログラム、試掘調査システム、表示端末等によってシステムを構成し、障害物情報を分析・提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、地中の障害物探査のため、障害物探査機器、障害物分析プログラム、試掘調査システム、表示端末等によって試掘調査障害物分析システムを運用する。
障害物探査機器は、試掘工事の際に建柱車等の掘削機により作られた掘削抗に地表より挿入し地中の障害物を探査する方式がもっとも望ましい。建柱車等の掘削機のオーガ（先端にあるスクリュー状のドリル装置）のアタッチメントとして設計されるのが望ましいが、個別の装置として運用しても構わない。
障害物分析プログラムは、様々な波動や電流等により取得されるデータにより、障害物の特定およびサイズ計測を行うが、コンピュータプログラムでも人工知能を搭載した総合分析プログラムであってもかまわない。
試掘調査システムは、設計図や土地図面を記憶したおり、また障害物分析プログラムより送信されるデータにより、土地地下構造図を３次元画像および３次元モデルに展開・表示する機能を備えることが望ましい。土地地下構造図の３次元画像データおよび３次元モデルデータの生成機能は、障害物分析プログラムに備えてもかまわない。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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